Естественные науки

будут падать на землю с одной скоростью, или металлический быстрее?

два тела одной формы, например, два одинаковых шарика, пластмассовый и металлический - будут падать на землю с одной скоростью, или металлический быстрее?
Всё зависит от того, с какой высоты падают шарики. Когда падение происходит в воздушной среде с достаточно большой высоты, то тело быстро достигает предельной скорости (если пренебречь выталкивающей силой Архимеда !). Эту величину можно выразить из условия равенства сил, действующих на падающее тело: сила тяжести равна силе аэродинамического сопротивления. При этом предельная скорость падения будет пропорциональна квадратному корню из массы тела, поэтому металлический шарик будет падать быстрее, чем пластмассовый (при условии одинакового размера и разной плотности материала шариков).
Андрей Вебергильгенберг
Андрей Вебергильгенберг
25 917
Лучший ответ
На каждый шарик действуют 2 силы:
Сила тяжести Fт=mg
Аэродинамическое сопротивление Fа=0,5*Cx*S*p*v^2
Сx, S, p - постоянны и для обоих шариков одинаковы, то есть Fа=Const*v^2
Сила тяжести постоянна, а вот аэродинамичское сопротивление растёт со скоростью, причём квадратично = *v^2
СЛЕДОВАТЕЛЬНО в начале падения, пока скорость мала Fа=0, и шарики будут падать одинаково!
НО если они пролетят больше пары метров, скорость уже будет определяться именно аэродинамическим сопротивление, и пластмассовый щарок будет падать всё медленее и медленнее, металличский будет обгонять
Наконец скорость пластмассового шарика уже не будет меняться (она будет при этом 5 - 10 м/сек
Через некоторое расстояние (порядка 5 км) перестанет ускоряться и металлический шарик, его скорость достигнет 40-50 м/сек.

PS. предполагается, что металлический щарик - медный, бронзовый, свинцовый, а пластмасса - типа полиэтилена... .
А то ведь можно взять шарик из лития и использовать фенольный пластик с оксидно-бариевым наполнителем :-)
Еще Галилей доказал что скорость свободного падения не зависит от массы. Не знать этого просто неприлично.

Те кто предполагают иначе, просто невежи.
leonid men'shikov - абсолютно верный ответ.
Всем, кто сомневается, предлагаю сбросить с балкона гирю и кусок пенопласта такой же формы.
(Виктора Савинова плюсанул по ошибке)
металлический быстрее он тяжелее
металлический быстрее конечно, при условии одинаковой массы и начальной скорости, и высоты
так как оба шарика одинаковой формы (а следовательно и равного объёма) - сопротивлением окружающей среды можно принебречь (спасибо закону Архимеда) (т. е. оно будет одинаковым)

так как ускорением мы принебригаем, то тела падают в вакууме (да, вот такая весёлая физика) ,
а в вакууме, на своюодно падующее тело действует "ускорение свободного падения"

оно зависит от гравитационной постоянной, массы ПЛАНЕТЫ, на которую падает тело, и квадрата радиуса этой самой планеты


а вот собственно и это самое ускорение для Земли (но его обычно округляют до 9,8, в курсе школьной физики)
в зависимочти от массы если металичиский тяжелее то он быстрее упадет
В вакууме - одинаково. В нашей атмосфере - нет.
Если бы они падали в условиях отсутствия атмосферы, то падали бы одинаково быстро, это ещё Ньютон открыл. Но с учётом сопротивления воздуха, металлический упадёт быстрее. Это примерно то же, почему маленький камушек и лист бумаги А4 падают совсем по-разному, обладая одинаковой массой: камушек сразу падает и намного быстрее, а лист кувыркается и падает намного медленнее. В общем воздух тут играет свою роль. Важно соотношение между силой тяжести и силой сопротивления воздуху, а эти вещи зависят от размеров, формы и массы. Всё это в атмосфере если.

В случае одинаковых шариков из пластмассы и металла, сопротивление воздуху у них будет одинаковое ( одинаковые размеры и форма) , а вот сила тяжести будет разной ( железный сделан из более плотного материала и при том же размере тяжелее) - у железного больше.
Н.
Наталья .
565
Вооще-то - с абсолютно одинаковой скоростью
В зависимости от их веса..., а так одинаково

Похожие вопросы